De transistor als versterker

DE TRANSISTOR ALS VERSTERKER
De transistor is een essentieel bestandsdeel van elke elektronische schakeling. Het is een actieve component, een onderdeel dat kan
versterken en een uitgangsignaal produceert met meer vermogen dan het ingangssignaal. Het toegevoegde vermogen wordt geleverd door
een externe energiebron: de voeding
BIPOLAIRE OF LAGENTRANSISTOR
Ze heten bipolair omdat ladingdragers van beide polariteiten (gaten en elektronen) deelnemen
Vroeger gebruikte men vooral germanium als halfgeleidermateriaal, tegenwoordig wordt bijna uitsluitend siliciumtransistoren vervaardogd.
Samenstelling:
-
-
Twee PN-juncties:
 NPN-transistor
 PNP-tranistor
3 aansluitingen:
 Emittor-aansluiting: bij een PNP zulen er gaten worden uitgezonden, bij een NPN elektronen
 Basis-aansluiting: zeer dun uitgevoerd zodat de ladingsdragers makkelijk worden doorgelaten
 Collector-aansluiting: collecteert, neemt de ladingdragers op
DIODEVOORSTELLING
De transistor kan men vergelijken met twee dioden die met de anode of kathode aan elkaar zijn gekoppeld. Bij een npn-tranisstor zijn de
dioden naar buiten gericht, bij de pnp-transistor naar binnen
PNP
NPN
Het geheel is zeer klein en wordt hermetisch afgesloten tegen vochtigheid door middel van een metalen of plastieken behuizing. Aan het
oppervlak worden de aansluitdraden gesoldeerd.
WERKING VAN DE TRANSISTOR
WATERTRANSISTOR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Er vloeit water (collectorstroom) door de collectorbuis
water wordt tegengehouden door de klep
Door het basisbuisje wordt wer water (basisstroom) gezonden
De klep gaat openkantelen
Het water uit de collectorbuis vloeit in grote hoeveelheid
Hoe groter de basisstroom hoe groter ook de collectorstroom
PRAKTISCHE WERKING (NPN-TRANSISTOR)
COLLECTOR – PLUSPOOL / EMITTOR – MINPOOL
-
Collector is van het n-type , heeft vrije elektronen die worden aangetrokken door de aangesloten pluspool
De sperlaag tussen de collector en de basis zal groter worden
De elektronen van de emitter worden afgestoten door de aangesloten minpool (doorlaatzin)
Er kan dus geen stroom lopen, aangezien er slechts één pn overgang in doorlaatzin geschakeld staat
BASIS WORDT AANGESLOTEN AAN EEN VOEDING MET DE PLUSPOOL (+/- 0.7V)
-
De elektronen van de emiiter zullen gemakkelijk door de sperlaag naar de basis gaan, aangezien er een spanning ligt die groter is als
de drempelspanning
Doordat de emittorzone sterk gedopeerd was zullen niet alle elektronen die door de sperlaag gaan moeten recombineren met de
gaten in de basiszone
Doordat de basiszone zeer dun is en het aantal elektronen in de basiszone relatief hoog is, zullen de elektronen vrij gemakkelijk tot de
sperlaag tussen de basis en de collector kunnen doordringen
Eenmaal door ondervinden ze de aantrekkingskracht van de pluspool die aan de collector is gekoppeld
De elektronen gaan de sperlaag doen verwijderen en gaan grotendeels naar de collector stromen
CONCLUSE
Door een kleine spanning over de basis-emitter aan te leggen kunnen we de spanning die over de emitter en de collector stonden versterken
Dus: een kleine basisstroom Ib kan zorgen voor een grotere collectorstroom Ic. De verhouding tussen de basisstroom en de collectorstroom
noemt men β